CN103833245A - 一种利用赤泥制备高铁水泥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用赤泥制备高铁水泥的方法。水泥熟料的矿物组成为:C4A3 25~40%、C2S25~50%、C4AF25%~40%和CT(钙钛矿)0.01~2%。(1)将赤泥、石灰石、铝质原料、硅质原料和石膏分别烘干至含水率小于1%;(2)将原料于球磨机内粉磨后过80um方孔筛备用;(3)将原料按预设矿物组成进行配料,并添加上述原料总质量1~3%的矿化剂进行配料、混匀、压片;(4)将(3)中所得料在1220~1300℃下烧结1~2小时,急冷;(5)在步骤(4)所得料中加入质量百分比为步骤(4)所得料的5~15%的石膏磨细至比表面积超过380m2/kg即制成高铁水泥。本发明成本低,通过优化矿物组成及生产工艺制备出性能良好的高铁水泥,减少赤泥对环境的污染、降低能耗及自然资源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及特种水泥材料制备加工领域,特别是一种利用赤泥制备高铁水泥的方法。
背景技术
赤泥是利用铝土矿提炼氧化铝过程中产生的固体粉状废弃物。随着铝工业的发展,全世界每年的赤泥堆积量在不断增加。据统计,2010年我国赤泥的年排放量已超过3000万吨,大量赤泥得不到有效利用(特别是拜耳法赤泥),给环境造成巨大的危害,也困扰铝工业的发展。因此,赤泥的有效利用是铝工业届急需研究和希望突破的重大课题。利用赤泥中的铁、铝替代配料中的全部铁质原料和部分铝质原料,生产成本较低,赤泥消耗量大。
高铁水泥属第三系列水泥,主要矿物组成为C4A3 (25~45%)、C2S(20~50%)、C4A F(15~40%),具有烧成温度低,易磨性好,早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐腐蚀、耐磨、低碱性和生产能耗低等忧点。在生产高铁水泥时需要消耗大量的铁质原料和铝质原料,而国内目前的铁矿石资源比较紧张,价格昂贵,生产高铁水泥的成本较高,无法大量规模化生产。
发明内容
本发明的目的是针对赤泥综合利用问题亟待解决,国内特种水泥产量不足、生产成本较高、铁矿石资源短缺等问题,提供一种利用赤泥在不需要添加额外铁质校正原料的情况下低成本制备高铁水泥的方法。
具体步骤为:
(1)将赤泥、石灰石、铝质原料、硅质原料和石膏分别烘干至含水率小于1%。
(2)分别将步骤(1)所得各种原料于球磨机内粉磨后过80um方孔筛备用。
(3)将步骤(2)所得原料按预设水泥熟料的矿物组成质量百分比计算各原料配比,并添加上述原料总质量1~3%的矿化剂进行配料、混匀、压片。
(4)将步骤(3)所得料在1220~1300℃下烧结1~2小时,急冷。
(5)在步骤(4)所得料中加入质量百分比为步骤(4)所得料的5~15%的石膏磨细至比表面积超过380m2/kg即制成高铁水泥。
所述赤泥为Fe2O3质量百分含量>20%,Al2O3质量百分含量>10%的拜耳法赤泥或烧结法赤泥。
所述铝质原料为烧结铝矾土、铝矾土、耐火材料废料和高铝粉煤灰中的一种或几种。
所述硅质原料为粘土、硅灰、粉煤灰中的一种或几种。
所述矿化剂为氟、铬和锰的化合物中的一种或几种。
按GB/T 1346-2011标准测定水泥的凝结时间、安定性,按质量比水泥:水:砂=1:0.25:1制成20*20*20mm试块,1天后脱模,测量1d、3d、7d、28d抗压强度(养护温度20℃,湿度90%)。样品的凝结时间、安定性均合格,样品28d抗压强度为68.0MPa以上。(注:用普通425硅酸盐水泥按此方法制备小试块,28d抗压强度为65.8MPa)。
本发明的原料赤泥中含有较高的Fe2O3和Al2O3,能提供高铁水泥熟料中全部的铁和大部分的铝,通过优化矿物组成及生产工艺,在不需要添加额外铁质校正原料的情况下制备出性能良好的高铁水泥,减少赤泥对环境的污染、降低能耗及自然资源消耗,实现高铁水泥的低成本制备。
具体实施方式
实施例 1:
具体步骤为:
(1)将赤泥、石灰石、烧结铝矾土、粘土和石膏分别烘干至含水率小于1%。
(2)分别将步骤(1)所得各种原料于球磨机内粉磨后过80um方孔筛备用。
(3)将步骤(2)所得原料按预设矿物组成及各原料化学组成计算各原料配比,即:赤泥(取自广西平果铝业公司)26.8%,石灰石50.28%,粘土3.26%,石膏7.36%,烧结铝矾土(山东某厂的烧结铝矾土)12.3%,添加上述原料总质量1%的氟化钙进行配料、混匀、压片。
(4)将步骤(3)所得料在1250℃下烧结1小时,急冷。
(5)在步骤(4)所得的料中加入质量百分比为步骤(4)所得料的12%的石膏磨细至比表面积为396m2/kg。
按GB/T 1346-2011标准测定水泥的凝结时间、安定性,按水泥:水:砂=1:0.25:1制成20*20*20mm试块,1天后脱模,测量1d、3d、7d、28d抗压强度(养护温度20℃,湿度90%),测试结果如表1。
表1:
实施例 2:
具体步骤为:
(1)将赤泥、石灰石、烧结铝矾土、粘土和石膏分别烘干至含水率小于1%。
(2)分别将步骤(1)所得各种原料于球磨机内粉磨后过80um方孔筛备用。
(3)将步骤(2)所得原料按预设矿物组成及各原料化学组成计算各原料配比,即:赤泥(取自广西平果铝业公司)23.2%,石灰石50.18%,粘土3.32%,石膏8.76%,烧结铝矾土(山东某厂的烧结铝矾土)14.54%,添加上述原料总质量1%的三氧化二铬进行配料、混匀、压片。
(4)将步骤(3)所得料在1260℃下烧结1小时,急冷。
(5)在步骤(4)所得的料中加入质量百分比为步骤(4)所得料的15%的石膏磨细至比表面积为410m2/kg。
按GB/T 1346-2011标准测定水泥的凝结时间、安定性,按水泥:水:砂=1:0.25:1制成20*20*20mm试块,1天后脱模,测量1d、3d、7d、28d抗压强度(养护温度20℃,湿度90%),测试结果如表2。
表2:
实施例 3:
具体步骤为:
(1)将赤泥、石灰石、烧结铝矾土、粘土和石膏分别烘干至含水率小于1%。
(2)分别将步骤(1)所得各种原料于球磨机内粉磨后过80um方孔筛备用。
(3)将步骤(2)所得原料按预设矿物组成及各原料化学组成计算各原料配比,即:赤泥(取自广西平果铝业公司)18.6%,石灰石53.31%,粘土7.05%,石膏8.24%,烧结铝矾土(山东某厂的烧结铝矾土)12.8%,添加上述原料总质量0.5%的二氧化锰进行配料、混匀、压片。
(4)将步骤(3)所得料在1265℃下烧结1小时,急冷。
(5)在步骤(4)所得的料中加入质量百分比为步骤(4)所得料的10%的石膏磨细至比表面积为407m2/kg。
按GB/T 1346-2011标准测定水泥的凝结时间、安定性,按水泥:水:砂=1:0.25:1制成20*20*20mm试块,1天后脱模,测量1d、3d、7d、28d抗压强度(养护温度20℃,湿度90%),测试结果如表3。
表3:
Claims (1)
1.一种利用赤泥制备高铁水泥的方法,其特征在于水泥熟料的矿物组成质量百分比为:C4A3 25~40%、C2S 25~50%、C4AF25%~40%和CT即钙钛矿0.01~2%,原料为赤泥、石灰石、铝质原料、硅质原料、石膏和矿化剂;
具体步骤为:
(1)将赤泥、石灰石、铝质原料、硅质原料和石膏分别烘干至含水率小于1%;
(2)分别将步骤(1)所得各种原料于球磨机内粉磨后过80um方孔筛备用;
(3)将步骤(2)所得原料按预设水泥熟料的矿物组成质量百分比计算各原料配比,并添加上述原料总质量1~3%的矿化剂进行配料、混匀、压片;
(4)将步骤(3)所得料在1220~1300℃下烧结1~2小时,急冷;
(5)在步骤(4)所得料中加入质量百分比为步骤(4)所得料的5~15%的石膏磨细至比表面积超过380m2/kg即制成高铁水泥;
所述赤泥为Fe2O3质量百分含量>20%,Al2O3质量百分含量>10%的拜耳法赤泥或烧结法赤泥;
所述铝质原料为烧结铝矾土、铝矾土、耐火材料废料和高铝粉煤灰中的一种或几种;
所述硅质原料为粘土、硅灰、粉煤灰中的一种或几种;
所述矿化剂为氟、铬和锰的化合物中的一种或几种。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104496232A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 桂林理工大学 | 一种利用赤泥制备阿利特-硫铝酸钡钙水泥的方法 |
CN104496231A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 桂林理工大学 | 一种利用赤泥及钡泥制备高铁阿利特-硫铝酸钡钙水泥的方法 |
CN106634902A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-10 | 西南石油大学 | 耐高温可酸溶的水硬性胶凝材料及用于油井水泥浆体系 |
CN109020274A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-18 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 一种高铁硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法 |
CN109020273A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-18 | 深圳大学 | 一种纳米铁铝酸盐水泥的制备方法 |
CN109970378A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-05 | 山东大学 | 基于协同理论及碳化/高温技术的固废基胶凝材料制备工艺 |
CN110698088A (zh) * | 2019-11-10 | 2020-01-17 | 四川省宁南县白鹤滩水泥有限责任公司 | 一种缓凝硅酸盐水泥及其制备方法 |
CN111138100A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-12 | 桂林理工大学 | 一种海工水泥及其制备方法和应用 |
CN111393047A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-10 | 河南理工大学 | 一种高铁贝利特水泥及其制备方法 |
CN111533473A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-08-14 | 洲际环境科学研究院(广州)有限公司 | 一种利用拜耳法赤泥制备铁铝酸盐水泥熟料的方法 |
WO2022142137A1 (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-07 | 山东大学 | 赤泥基胶凝材料、赤泥基轻骨料、赤泥基轻骨料混凝土及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1030740A (zh) * | 1988-07-19 | 1989-02-01 | 武汉工业大学 | 高铁硅酸盐早强水泥熟料及其生产方法 |
CN1324778A (zh) * | 2000-05-23 | 2001-12-05 | 北京友合攀宝科技发展有限公司 | 一种硫酸渣高铁水泥 |
JP2004269304A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Taiheiyo Cement Corp | 赤泥の処理方法およびセメントクリンカの製造方法 |
CN1837121A (zh) * | 2006-04-20 | 2006-09-27 | 中国地质大学(北京) | 一种赤泥制备硫铝酸盐水泥的方法 |
CN101439938A (zh) * | 2008-12-16 | 2009-05-27 | 重庆市博赛矿业(集团)有限公司 | 一种赤泥制造快硬型铁铝酸盐水泥加工方法 |
CN102849969A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-01-02 | 贵州省建筑材料科学研究设计院 | 一种利用赤泥和磷石膏生产硫铝酸盐水泥熟料的方法 |
-
2014
- 2014-02-23 CN CN201410059744.0A patent/CN103833245B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1030740A (zh) * | 1988-07-19 | 1989-02-01 | 武汉工业大学 | 高铁硅酸盐早强水泥熟料及其生产方法 |
CN1324778A (zh) * | 2000-05-23 | 2001-12-05 | 北京友合攀宝科技发展有限公司 | 一种硫酸渣高铁水泥 |
JP2004269304A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Taiheiyo Cement Corp | 赤泥の処理方法およびセメントクリンカの製造方法 |
CN1837121A (zh) * | 2006-04-20 | 2006-09-27 | 中国地质大学(北京) | 一种赤泥制备硫铝酸盐水泥的方法 |
CN101439938A (zh) * | 2008-12-16 | 2009-05-27 | 重庆市博赛矿业(集团)有限公司 | 一种赤泥制造快硬型铁铝酸盐水泥加工方法 |
CN102849969A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-01-02 | 贵州省建筑材料科学研究设计院 | 一种利用赤泥和磷石膏生产硫铝酸盐水泥熟料的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王汝岗: "5000t/d窑用赤泥砂作铁质原料生产水泥熟料", 《水泥》, no. 11, 31 December 2009 (2009-12-31) * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104496231A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 桂林理工大学 | 一种利用赤泥及钡泥制备高铁阿利特-硫铝酸钡钙水泥的方法 |
CN104496231B (zh) * | 2014-12-29 | 2016-07-06 | 桂林理工大学 | 一种利用赤泥及钡泥制备高铁阿利特-硫铝酸钡钙水泥的方法 |
CN104496232A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-08 | 桂林理工大学 | 一种利用赤泥制备阿利特-硫铝酸钡钙水泥的方法 |
CN106634902A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-10 | 西南石油大学 | 耐高温可酸溶的水硬性胶凝材料及用于油井水泥浆体系 |
CN106634902B (zh) * | 2016-12-19 | 2019-08-23 | 西南石油大学 | 耐高温可酸溶的水硬性胶凝材料及用于油井水泥浆体系 |
CN109020273B (zh) * | 2018-08-20 | 2021-01-12 | 深圳大学 | 一种纳米铁铝酸盐水泥的制备方法 |
CN109020273A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-18 | 深圳大学 | 一种纳米铁铝酸盐水泥的制备方法 |
CN109020274A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-18 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 一种高铁硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法 |
CN109970378A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-05 | 山东大学 | 基于协同理论及碳化/高温技术的固废基胶凝材料制备工艺 |
CN110698088A (zh) * | 2019-11-10 | 2020-01-17 | 四川省宁南县白鹤滩水泥有限责任公司 | 一种缓凝硅酸盐水泥及其制备方法 |
CN110698088B (zh) * | 2019-11-10 | 2021-08-17 | 四川省宁南县白鹤滩水泥有限责任公司 | 一种缓凝硅酸盐水泥及其制备方法 |
CN111138100A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-12 | 桂林理工大学 | 一种海工水泥及其制备方法和应用 |
CN111393047A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-10 | 河南理工大学 | 一种高铁贝利特水泥及其制备方法 |
CN111533473A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-08-14 | 洲际环境科学研究院(广州)有限公司 | 一种利用拜耳法赤泥制备铁铝酸盐水泥熟料的方法 |
WO2022142137A1 (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-07 | 山东大学 | 赤泥基胶凝材料、赤泥基轻骨料、赤泥基轻骨料混凝土及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN103833245B (zh) | 2016-01-13 |
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